2023年7月5日-7日,由中国汽车工业协会主办的第13届中国汽车论坛在上海嘉定举办。本届论坛以“新时代 新使命 新动能——助力建设现代化产业体系”为主题,设置“1场闭门峰会+1个大会论坛+16个主题论坛+N场发布”共18场会议及若干发布、展示、推广等活动,旨在凝聚各方力量,形成发展共识,为建设现代化产业体系贡献汽车行业的智慧和力量。其中,在7月7日下午举办的“主题论坛十二:探索氢能多元化应用及商业化发展”上,庄信万丰氢能科技新业务拓展,战略&市场总监熊燚发表了精彩演讲。以下内容为现场演讲实录:
各位大家下午好!首先需要解释一下,因为今天高总有一个临时的外事活动,所以我代表她来参加今天的论坛。
非常高兴能够受到中国汽车论坛的邀请来探讨一下氢能在不同商业领域的应用。这是我今天参加了第三个发言,嗓子有一点沙哑,请大家包涵。
我十几年前入行的时候,在氢能差不多三年才会有一个这样规模的论坛,但今天我已经参加了第三个论坛,从数据上的对比可以看到氢能在过去十几年的发展是翻天覆地的,正好和咱们所在的嘉定从传统的汽车工业重镇转向智能网联、新能源、氢能的转型决心,是非常吻合的。
我是庄信万丰的熊燚,负责中国区氢能技术在中国的新业务拓展以及战略投并购,今天给大家带来的分享是庄信万丰在绿氢这块能给中国的工业绿色转型提供怎样的思考和解决方案。
首先从宏观的角度来讲,绿氢被认为是将被广泛地应用到交通、化工和钢铁的行业,绿氢作为绿色能源的重要载体,我们预计到2030年整个氢气消费中的占比,相比于2023年,可能会从目前的不到1%快速地增长到10%占比。
这一方面,是由于随着整个世界主流经济体对于碳税的引入,以及绿色化工、绿色甲醇、绿氨以及绿色炼化对于氢气的巨大需求,另一方面,以中国为代表的燃料电池汽车商业示范,2030年中国有一个100万辆的决心,在这两个主要的推动力作用下,我们认为在2030年光绿氢的需求量可能是2023年的90倍。
这两个数字说明什么?说明氢能尤其是绿氢未来将在中国能源体系中起到非常重要的作用。
当下特别是过去的两三年,通过可再生能源主要包括风电、光伏生产绿电,再用绿电制造绿氢电解水。通过这样的路径,我们认为绿氢应用在工业、交通、钢铁、发电等领域,包括刚才王总提到过,它将会成为帮助中国实现2030碳达峰、碳中和重要技术手段。
正是因为庄信万丰看到了绿氢、氢能在整个工业绿色转型过程中所扮演的重要角色,我们适时调整了集团在氢能板块的业务布局。同时也快速地在过去几年里、在氢能价值链里做了相应的业务布局。
如果从上图看到的氢能价值链,主要包括四个环节:上游的制氢、中游的运氢、储氢以及下游的用氢,庄信万丰主要能够在氢能价值链所提供的产品和技术包括什么?
比如制氢环节,主要是在氢气的制备,庄信万丰聚焦在蓝氢和绿氢,具体来讲蓝氢提供了通过CCUS(二氧化碳捕捉)以及通过化学吸附的氢气提纯的方式,通过煤制氢或者天然气制氢的蓝氢提供技术的解决方案。
从绿氢的角度来讲,庄信万丰更多聚焦在通过PEM和AEM阴离子交换膜两种技术路线提供客户和合作伙伴的绿氢制备方法。
如果从氢能价值链的中游运输角度,庄信万丰主要思考或者提供的方案是怎么样将氢气比较轻、比较小的分子利于运输,高效、低成本地运输。我们认为除了其他的高压储氢的方式、固态金属储氢,我们所提供的方案是通过液态储氢,这里的液态不是把氢气通过低温或者高压变成液氢,而是将氢气转换成其他的液态化工品,包括绿氨、绿色甲醇。
通过这样一种方式,把氢气变成绿氨和绿色甲醇,它从气态变成液态,运输成本可以极大降低。既可以通过槽罐车,也可以通过一些现有的管道。第二,即使终端用户不是使用氢气,它其实可以直接去应用绿氨或者绿色甲醇生产下游的高附加值的化学品,这种方式有别于其他的储氢方式带来的比较特别的优势。
如果看氢能价值链的下游,来到应用端,庄信万丰主要聚焦几个方面:
1、交通领域。
提得比较多的是燃料电池,包括刚才彼欧新能源的同仁提到过怎么样将车辆进行优化调配,让它的使用成本和汽柴油进行比拟。庄信万丰在这块主要是为电堆的生产商提供催化剂和膜电极。
同时除了燃料电池可以直接利用氢气产生动能以外,我们还和传统的主机厂生产商探讨氢能的发动内燃机。简单来讲,它和原来的内燃机烧汽油和柴油是一个原理,但氢的好处是它的排放相较于传统的化石能源排放更低。
但是氢仍然在烧的过程中会产生一些氮氧化物,仍然有一些排放上的要求,所以庄信万丰依据传统的三要素处理经验,给氢内燃机提供一些排放方面的满足法规的要求。
2、工业发电。
刚才王总所讲到怎么样通过氢气、燃料电池将它发成电。在这个过程中,能够为发电的电堆客户提供催化剂以及膜电极。
3、工业化工领域。
除了合成绿氨和绿色甲醇,还是全球目前第一的合成气工艺包以及催化剂的提供商。
以上这些在各个环节的应用都有共同的特征,这个特征是我们所提供的所有催化剂都是基于贵金属的。业界在过去好几年一直在探讨,会不会随着氢能的发展,贵金属成为制约行业发展的瓶颈?比如像现在的锂电,大量的锂电正极材料供应商会涌向更上游,未来保证锂电材料有充足的供应。
庄信万丰在很早以前思考到这个问题,所以我们的观点是不认为贵金属会成为制约氢能发展的瓶颈,原因有两个:
第一,通过我们的技术持续不断地降低贵金属在整个膜电极中的载量,更少地、更好地将贵金属应用于膜电极。
第二,我们考虑到整个产品生命周期末端进行贵金属的回收,正是因为考虑到这一点,我们在去年的时候,在中国的江苏张家港落地了目前全亚洲第一个可以回收燃料电池的膜电极和催化剂的工厂。
如果未来庄信万丰将催化剂进行本土化,那就意味着我们可以在中国实现从催化剂的生产到膜电极的涂布封装,以及最终产品进入生命周期尾期,进行回收的完整闭环。
这里谈到膜电极的七层结构爆炸图,我相信在座有很多行业专家,不细讲它的结构。放在这里,主要是想向大家说明,从庄信万丰氢能技术产品的战略上来讲,原来在市场上更多地被知晓的是做催化剂的供应商,因为它的这块已经耕耘了60年,我相信陪伴着整个中国燃料电池和氢能从20年以前初期的探索到现在慢慢进入早期商业化的过程。
同时庄信万丰可能还是全世界唯一一个生产催化剂和质子交换膜的膜电极供应商。正是看到庄信万丰自己在膜电极的两个关键材料上的优势,所以我们在最近做了产品层面的调整,将未来的产品战略聚焦在中间的CCM三层结构,在质子交换膜的两层进行催化剂的涂布,意味着未来庄信万丰所有新产品、新技术都会以CCM的形式与客户见面。除了燃料电池应用,未来对于电解水业务也将采用同样的产品战略。
刚才谈到燃料电池氢能的应用,不太为人知晓的是我们在传统的内燃机行业是隐形冠军,路面上所行驶的每3台车里就有1台车所采用的后处理催化剂是庄信万丰的。正是因为我们在传统催化剂的优势,我们正在与合作伙伴共同帮助他们开发氢作为燃料的内燃机。
我们利用传统的技术积累,包括在国内以及海外一些头部的OEM正在开展研究,主要是帮助他们降低氢气在内燃机里燃烧所产生的氮氧化物。
除此以外,我们在化工领域一直在思考怎么样利用不同的氢气来源往下游进行延伸。比如JM是全球第一个合成气的专利技术提供商,使用JM可持续航空燃料、绿色甲醇的技术合作伙伴,已经在欧洲以及北美的国家慢慢展现。我们现在希望将这样的技术带到中国本土,帮助中国本土的合作伙伴在生产了大量的绿氢以后思考怎么样将这些绿氢进行合理的消纳。
正是因为这样,关于合成气这块,在南美的智利有全球首套商业化的绿色甲醇合成装置,采用了庄信万丰的工艺包和催化剂,这个装置一期甲醇的产能是90万升的规模。
同时在航空史上,去年成功与合作伙伴试行了单引擎100%使用和持续航空燃油的示范项目,这个示范项目所用到的可持续航空燃油就是通过庄信万丰的技术,将绿氢进行了往下游应用的延伸。
前面所讲的这么多,不管是交通、化工,还是在一些其他工业领域的应用,他们都用到了以铂族贵金属为基础的催化剂。到了生命周期的晚期怎么进行回收?怎么帮助客户降低初始的一次性采购成本?庄信万丰在这几个业务的基础上成立了贵金属管理部门。
这个部门主要担负两个责任:第一,帮助客户采购和管理贵金属,抵消贵金属在市场上由于价格波动所产生的金融风险。第二,包括中国张家港和英国伦敦有两个贵金属的回收工厂。目前从回收的角度讲,有几类型的产品可以进行回收:尾气的三元处理、石油化工重整催化剂的废料、燃料电池以及电解水、催化剂、膜电极的废品回收。
正是因为庄信万丰对不同材料成熟的回收能力,未来随着氢能的发展,我们将更高效地利用贵金属在氢能领域里的价值。
最后我想用几分钟的时间简单介绍一下庄信万丰是什么样的公司。到今天为止,是它第206年,它是一个100%的英资公司,目前主要聚焦在三个市场:汽车、化学品、能源。
从整个集团的业务板块来讲,主要是四个业务板块:
(1)清洁空气,面向汽车的三元尾气处理。
(2)催化剂技术,面向化工行业的合成气、绿氨等等工艺包和相关的催化剂。
(3)氢能技术板块,也就是我所在的业务板块,它的主要业务是燃料电池和绿氢。
(4)贵金属管理,为上面三块业务提供贵金属的采购、回收业务。
庄信万丰目前在全球有30个国家运营业务,总体大概在13000多人的规模。去年我们的营收大概在1400亿人民币左右,中国一直是庄信万丰从全球角度非常看重的市场,除了在英国本土投建了新的关于CCM的产能,今年年初在美国的纽约州投了新的产能。接下来会在中国投建和欧洲、美国体量相当的产能,帮助庄信万丰氢能技术业务在现在已有的松江400万片膜电极工厂的基础上,进一步本土化CCM以及未来的催化剂。
我相信到2023年以后,庄信万丰氢能技术将会在中国形成从催化剂到CCM、到膜电极、到回收的完整氢能价值链。谢谢!
(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)
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